我们采用数字化方式研究智慧空间时，必将面临智慧空间的标准单元问题(Standard Unit)，也就是支撑智慧空间服务功能的最小的空间形态，只有找到智慧空间标准单元，才能去构建智慧空间的数据底座，精准分布智慧空间系统和定量描述场景模式，并对智慧空间的记录、保存、传送、转移、还原与复制时所需的空间大小进行精准定义。大向结合自己对智慧空间理论的实践研究经验，提出了智能空间的标准单元模型理论，简称“大向智慧空间标准单元模型”。
我们通常所说的空间是三维的，因此我们要寻找的智慧空间的标准单元也是三维的，是一个网格空间。我们将尝试找到这个网格的大小（长宽高，或者球体半径），并且要论证出在人们正常功能使用时的空间（标准单元）、最小空间（最小单元），以及用于传送时的传送空间等不同空间大小。本文将重点讨论建筑物这种容器的智慧空间标准单元，车船飞机舱内智慧空间的标准单元将在以后讨论。
一、智慧空间最小的单元0.81平方米
智慧空间是采用智能化技术的智慧人居环境空间，这种空间有大厅、会议室这种开阔的适合多人的空间；也有卫生间、厨房这种只适合个人的空间；还有不适合人们长时间停留的过道、储物室；最后这类空间通常以能满足人的通行的最小值来进行设计，所以，通道的最小设计尺寸就是智慧空间的最小尺寸，《居住建筑设计规范》GB50096-2011 标准要求：通往厨房、卫生间、贮藏室的过道净宽可适当减小,但也不应小于0.90m，这种人的活动场景就是单人站立行动时的最小宽度，长宽都取这个最小宽度，就形成了一个长0.9米*宽0.9米的正方形，我们获得了智慧空间在平面上的最小单元(Minimum Unit)。
室内高度有设计标准要求，对于住宅类建筑，室内净高通常应在2.4米及以上，公共与商业建筑的室内净高通常要求2.7米及以上，因此，我们获得了两个用于最小标准单元的高度值，住宅空间2.4米、公共与商业空间2.7米。无论是2.4米还是2.7米高度通常远大于人的身高，人在立体空间的活动基本不会受到室内空间高度的限制，都可视为一个非敏感的常值，只有在暖通空调冷热量与风量计算、调光计算时才关心这个高度值，我们统一取2.4作为智慧空间的高度值，这样，我们就获得了智慧空间的最小单元三维数据0.9米*0.9米*2.4米，体积1.944立方米。为简化研究任务，我们就主要以长宽组成的平面来研究智慧空间单元，我们得出的第一个结论是最小的智慧空间单元（平面）是0.81平方米。
0.9米*0.9米这个最小的智慧空间单元的确定，有两个意义，第一，小于0.9米*0.9米的空间不作为正常的人居的空间对待（但有可能有装饰与艺术呈现的价值），我们可以从智慧空间设计中将这些空间部分剔除（无视其存在，不用考虑这些空间的智能化需求），这是专注核心设计工作，降低工作量的重要方法。第二，可以用这个0.9米*0.9米平面网格去核查智慧空间设计中的场景空间的合理性（人处在这个空间场景时站立行走的可能性），这相当于把数字人的平面投影迭代到了智慧空间平面中进行核查，或者说，0.9米*0.9米就是数字人在智慧空间的平面投影值，可用一个0.9米*0.9米的像素网格来代替数字人。
二、智慧空间的标准单元为4平方米
如果说智慧空间的最小单元是以人站立行走时最小的空间需求得出的，那么智慧空间的标准单元（Standard Unit）就应该是人在坐、卧、原地适当活动所需的较为充裕的网格空间，我们前面已经推导出智慧空间的高度是2.4米，现在我们只需衡量在平面上，前后左右四个方向自由活动（对应长和宽两个数值）所需的尺寸，我们根据工作生活的经验值，并参考家具设计的尺寸，我们得出这个长宽尺寸是2米*2米，它相当于一个标准的单人办公区域的大小（包含办公桌椅和走道范围）、一张双人床的大小、一个适合两人品茶的茶室的大小、一个小型聚餐的空间大小、一个迷你型视听空间的大小、一个住宅卫生间的大小、一个互动游戏所需的平面大小、一个室外双人帐篷展开时所占面积大小。
因此，智慧空间的标准单元（Standard
Unit）的平面就是2米*2米，长宽各2米，高度统一取2.4米，这样形成的一个长方体网格2米*2米*2.4米就是一个智慧空间标准单元，智慧空间标准单元的体积是9.6立方米。因我们大部分情况下是关心平面位置大小，所以在日常表达上，我们也可将2米*2米这个平面直接称为智慧空间的标准单元，也就是说智慧空间的标准单元是4平方米。
智慧空间标准单元平面是4平方米，最小单元平面是1.944平方米，由于其高度都是2.4米，所以一个智慧空间标准单元相当于4.938个最小平面，这是两者的相对大小关系。
智慧空间的标准单元是一个人进行休闲享乐的最低要求空间，也是两人进行沟通社交和生活的最低要求空间，当一个智慧空间的标准单元容纳两人时，双方都会限制与对方相邻方向的自由度来获得与对方的亲密度与认可度，太近会有肢体触碰双方都芥蒂，太远又会有距离感不利于交流。所以，在2*2米这种标准空间里部署的茶室空间，两人对坐时，每个人前后方位活动是受限的，如果两人左右分坐，则每个人的左右方位活动是受限的；所以，智慧空间的标准单元的是满足单人或者两人智慧人居环境需求的空间单元，它的平面大小是2米*2米，对于单人是舒适享用，而两人则是受限享受。
2米*2米这个智慧空间标准单元的确定，把智慧空间场景模式作用对象标准化、定量化、可视化，而且可以从以往的建筑物与房间物理形态上脱离开来，便于在平面图纸上的设计与输出，以及数字化处理如数字孪生、增强现实。
三、智慧空间的传送单元为4.1867立方米
我们已经得出了智慧空间的最小单元与标准单元，还需要一个智慧空间的传送单元（Transfer Unit），所谓传送单元是指用于记录、保存、传送、还原与复制这个空间所需的空间大小，由于传送动作将消耗大量能量所以尽可以缩小其空间大小，而球形是最省空间的几何形态，所以智慧空间的传送单元应为一个球体，它是在标准单元中可取的最大球体，由于标准单元的长宽高是2米*2米*2.4米，我们不难得出存在于其中的最大球体是一个半径R为1米的球体，它的体积V=(4/3)πR³ =4.1867立方米。
在特殊情况下，例如紧急避险、空间不足时，依据智慧空间的最小单元需求我们可使用一个智慧空间最小传送单元，这是一个半径半径R为0.45米的球体，它的体积V=(4/3)πR³ =0.3817立方米。相比于标准的传送单元需要占据的4.1867立方米空间来说，最小传送单元仅需其空间的1/11，这将可以节省巨大的传送空间和减少传送能量，但也遇到一个实际就是，就是在当空间高度远小于人的身高时，人只能以蹲式/蜷缩方式来保持姿态，所以这们不难理解为什么科幻电影例如《终结者》里，穿越时空的人总是以蹲式传送和出现在另一时空的。
我们在车船飞机舱智慧空间的标准单元部分会介绍到，车船飞机舱智慧空间的标准单元是1.6米*1.6米*1.6米，体积为4.096立方米，车船飞机舱智慧空间的传送单元为半径R为0.8米的球体，它的体积V=(4/3)πR³ =2.1447立方米，其最小的传送单元与建筑物内的最小传送单元是相同的，都是0.3817立方米。
四、传送单元的球心为三维坐标点
当我们要标记一个标准单元的精准的三维空间坐标位置时，以其传送单元的球心（或者最小传送单元的球心）作为坐标点，在地球上，采用经纬度+海拔高度可以精准定位该坐标点，另外由于地球有地磁存在可以表述东南西北方向。在太空中，采用基于太阳与行星位置的导航或者基于脉冲星位置实现对自身的精确定位，但没有方位概念，可用向量来表示，向量是一种有大小和方向的量，可以用一个箭头来表示。坐标系是一种用来确定空间中任意点位置和方向的系统，通常由一个原点和一组基向量组成。基向量是一组相互正交（垂直）且单位长度（模为1）的向量，可以用来表示坐标系中任意一个向量。例如，在三维空间中，我们可以用笛卡尔坐标系（x,y,z）或者球坐标系（r,θ,φ）来描述位置和方向。在元宇宙中，应有平面XY坐标与高度H值，获得这三个坐标值也可成为传送单元传送的目的地。
五、传送单元的目的地的净空保障与避让规则
在现实世界中，当我们要在异地复制/还原已有的智慧空间（环境数据与场景模式）时，目的地的容器要准备好相应的资源条件，尤其是作用于目的地空间的具备相同的智慧空间系统功能的设备产品，将人居环境条件测试达到传送要求后，初始地可将数据通过网络/云端发送到目的地智慧空间系统，目的地智慧空间系统将还原再现原有的智慧空间内容（包括配置数据和与时序相关的场景模式、历史记录），并可在目的地启用原有的智慧人居环境。这里，目的地容器需要提供净空保障，空间内去除对智慧空间再生还原产生阻碍的物品例如家具。由于传送单元是一个半径1米的球体，因此，需要提供的净空大小至少为4.1867立方米大小。
当智慧空间只是数据传送到目的地而不即时启用时，可作为目的地智慧空间平行方案来保存，目的地容器可以保存多个适用于该空间的智慧空间复制内容，当一个智慧空间中已经有一个智慧空间系统正在作用时，保存在本地的其它智慧空间传送单元数据不应同时启动，也不应接受在线实时作用的智慧空间传送单元，如果强行启用第二智慧空间，将发生智慧空间重叠，空间的基础智能和场景智能模式有可能出现紊乱，导致智慧人居环境不能按照预期使用，但有时，这种叠加会被AI系统进行整合并优化，从而产生一个新的智慧空间系统配置方案。
为了降低智慧空间传送时的冲突风险，每个接受智慧空间社交的空间都应标识现有的状态（空闲、使用中、可接受智慧空间传送意愿等），来提醒有智慧空间传送需求想法的使用者，这属于智慧空间安全认证机制的一部分。
大向认为，在元宇宙和虚拟世界中，可以采用与现实世界中同样的方法获取智慧空间复制品，由于元宇宙与虚拟世界的容器无论结构形态，还是资源条件理论上是不受任何限制的（无限供应），所以，不存在智慧空间系统功能无法满足的情况，因此，所有的智慧空间复制品（及时序）都可以在元宇宙与虚拟世界再现和还原的。
六、智慧空间单元与访客及数字人的关系
根据“大向智慧空间标准单元模型”要求，一个智慧空间标准单元中，是可以容纳一个可完全自由使用空间功能的人，或者容纳两个肢体动作受限但功能不受限的人，当然，在某一时间，空间内也有可能没有人。另外，智慧空间的最小单元、传送单元是容纳一个人的单元，当然，也可以没有人在其中。我们把智慧空间标准单元用英文首字S来代表、最小单元用英文首字M代表、传送单元用英文首字T代表，并且1P指1人，2P指2个，那么我们得出智慧空间单元与人的存在关系共有六种，分别是S1P、S2P、S0P、M1P、M0P、T1P、T2P、T0P等八种。这种组合表达快速描述了当前空间人因状态。这些规则都是会对现实世界中的实体人的，但其实也是适用于数字人的。
1、空间可容纳访客数量与标准单元无关
空间的访客状态：现实世界中，当一个智慧空间处在访问状态时，其标准单元的容纳人数最多两人不产生变化，但标准单元所处的大空间（功能空间或分区空间）却是可以容纳更多访客的，最大访客数量可通过净空平面面积/0.81来计算，也就是站姿方式可容纳的观看者人数，这有点像一群人在站着观看演出。在元宇宙和虚拟世界中，一个智慧空间标准单元的容纳人数最多两人也是不变的，但访客数量不受限制，因为每个访问其实就是一个被许可分享空间数据的ID，其数字人并不一定需要出现在空间中。如果数字人需要出现在这一空间并且有与其它数字人社交的需求时，其空间可容纳数字人的数量同样采用净空平面面积/0.81来计算。也就是说，不管是物理人还是数字人，社交时都需要占据空间的。
2、数字人在现实世界的智慧空间需要占据空间位置
现实世界的智慧空间不仅允许数字人作为访客访问，也可把数字人当成主角，出现在智慧空间的标准单元中，这时，应把数字人与实体人等同看待，尽管有可能其形象显示方式不一样（有可能是实体的替身机器人、也有可能是视频影像、三维影像、全息影像），但不管哪种呈现方式，都和实体人一样占据空间位置，换句话说，一个智慧空间标准单元，可以容纳一个或者两个数字人，也可容纳一个实体人与一个数字人，例如一个访谈节目中，访谈直播间作为一个标准单元，就可以安排一个主持人（实体人）和一个数字人进行对话。
七、“大向智慧空间标准单元模型”适用于数字人
数字人(Digital human,Meta human)数字人指存在于非物理世界中,由计算机手段创造及使用,并具有多重人类特征(外貌特征、人类表演能力、交互能力等)的综合产物。由于其外形大小与人相似，在空间中的占位也应该是相似，所以，“大向智慧空间标准单元模型”同样适用于数字人：在一个2*2*2.4米的智慧空间标准单元中，可以容纳一个可完全自由使用空间功能的数字人，或者容纳两个肢体动作受限但功能不受限的数字人；数字人与智慧空间一起进行传送时，传送空间球体的半径为1米，传送空间可容纳1个或2个数字人。数字人的智慧空间标准单元模型的确立，有助于元宇宙、虚拟世界空间的建设，并且为建立数字人与数字空间的交互、数字空间的交流提供的规则与指导。
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